（职业技术教育学专业论文）职业技术教育与需求驱动下的制造业的发展研究.pdf

摘要 摘要 制造业是国民经济和社会发展的物质基础，是一个国家综合国力的重要体 现。目前，制造业正由供给驱动向需求驱动转变，相应地对人才提出了新的要 求。作为为制造业提供大量人力资源支持的职业技术教育，为了适应培养需求 驱动下的制造业发展的人才要求，也必须作出相应的变革。 因此本文通过大量的文献检索和社会调查，从制造业的发展阶段和需求驱 动下的制造体系出发，通过技术、劳动组织和人力资源的关系，详细分析了需 求驱动下的制造业对人力资源的影响，包括需求驱动下的先进制造技术和劳动 组织方式对人力资源的影响，提出了需求驱动下的制造业对人力资源的要求； 另外通过职业学校的调研，从规模、专业设置和招生状况三个方面分析了上海 中、高等职业技术教育为制造业培养人才的现状，并通过第二工业大学( 高职) 机床数控技术专业和上海市科技管理学校( 中职) 数控技术应用专业的个案， 总结了制造业职业技术教育在数量和质量方面面临的问题；最后从教育理念、 培养目标、办学模式、教学制度、教学内容、教学方法等方面提出了需求驱动 下的制造业职业技术教育的改革方向。 关键词：职业技术教育，制造业，需求驱动 a b s t r a c t a b s t r a c t t h em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yi st h em a t e r i a lb a s i so fn a t i o n a le c o n o m ya n ds o c i a l d e v e l o p m e n t ，a n di sa l li m p o r t a n te m b o d i m e n to ft h ec o m p r e h e n s i v en a t i o n a ls t r e n g t h a t p r e s e n t ，t h em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y i s t r a n s f o r m i n gf r o ms u p p l y - d r i v e n t o d e m a n d d r i v e np r o d u c t i o n ，c o r r e s p o n d i n g l ys e tt h en e wr e q u e s tt ot h eh u m a n r e s o u r c e s a st h em a s s i v eh u m a nr e s o u r c e ss u p p o r t i n gf o rt h em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y , t h ev o c a t i o n a l & t e c h n i c a le d u c a t i o nm u s tm a k et h ec o r r e s p o n d i n gt r a n s f o r m a t i o ni n o r d e rt ot r a i nt h eq u a l i f i e dp e r s o n n e la d a p tt ot h ed e m a n d d r i v e nm a n u f a c t u r i n g i n d u s t r yd e v e l o p m e n t t h i sp a p e ri sb a s e do nm a s s i v el i t e r a t u r er e t r i e v a la n ds o c i a li n v e s t i g a t i o n 。i t s t u d i e dt e c h n i c a l ，l a b o ro r g a n i z a t i o na n dh u m a nr e s o u r c e sr e l a t i o n sf o c u so nt h e m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yd e v e l o p m e n tp h a s ea n dt h ed e m a n d - d r i v e nm a n u f a c t u r e s y s t e m i ta n a l y z e d t h ei n f l u e n c et oh u m a nr e s o u r c e s b yd e m a n d - d r i v e n m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yi nd e t a i l ，s u c ha st h ei n f l u e n c eo fa d v a n c e dm a n u f a c t u r e t e c h n o l o g ya n dl a b o ro r g a n i z a t i o nw a y t h i sp a p e ra d v a n c e dt h en e wr e q u e s tt ot h e h u m a nr e s o u r c e su n d e rd e m a n d d r i v e nm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yd e v e l o p m e n t m o r e o v e rt h r o u g hi n v e s t i g a t i o na n ds t u d y , t h i sp a p e ra n a l y z e dt h ep r e s e n ts i t u a t i o no f t h em i d d l e h i g h e rv o c a t i o n a l - t e c h n i c a le d u c a t i o ni ns h a n g h a i ，f o c u so nt h e f o l l o w i n gt h r e ea s p e c t s ：s c h o o ls c a l e , c o u r s e sa v a i l a b l e ，s t u d e n tr e c r u i t m e n t t h i s p a p e ra l s os u m m a r i z e dt h eq u e s t i o n si nq u a n t i t ya n dq u a l i t yw h i c ht h ev o c a t i o n a l & t e c h n i c a le d u c a t i o nf o rt h ed e m a n d d r i v e nm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yf a c e s ，p a r t i c u l a r l y b a s e do nt w oc a s e s ；o n ei so fm a c h i n et 0 0 1d i g i t a lc o n t r o lt e c h n o l o g yp r o g r a mi n s h a n g h a is e c o n dp o l y t e c h n i cu n i v e r s i t y ( h i g h e rv o c a t i o n a l ) ；t h eo t h e ri so fd i l g i t a l c o n t r o lt e c h n o l o g ya p p l i c a t i o np r o g r a mi ns h a n g h a is c i e n c e & t e c h n o l o g y m a n a g e m e n ts c h o o l ( m i d d l ev o c a t i o n a l ) a tl a s t ，t h i sp a p e rp r o p o s e dt h er e f o r m t r e n d so ft h ev o c a t i o n a l & t e c h n i c a le d u c a t i o nu n d e rt h ed e m a n d d r i v e n m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yd e v e l o p m e n t ，s u c h 勰e d u c a t i o np h i l o s o p h y , t h eo b j e c to f e d u c a t i o n ，t h ep a t t e r no fe d u c a t i o n ，t e a c h i n gs y s t e m ，c o u r s ec o n t e n t ，t e a c h i n gm e t h o d ， u a b s t r a c t a n ds oo n k e yw o r d s ：v o c a t i o n a l & t e c h n i c a le d u c a t i o n m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y , d e m a n d d r i v e n i i i 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：删 砂口f 年妒月谚e l 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 鼍导教师签名： 学位论文作者签名： 年月日年月日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 签名：徐妒 珈o f 年t o 月矿日 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 研究背景、目的、现状、方法和内容 1 1 1 研究的背景和目的 党的十六大指出：“我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段，现在达到 的小康还是低水平的、不全面的、发展很不平衡的小康，“实现工业化仍然是 我国现代化进程中艰巨的历史性任务 ，“用高新技术和先进适用技术改造传统 产业，大力振兴装备制造业 。制造业在社会经济和人们生活中的地位的重要性 是永恒的，没有制造业，服务业就会成为无源之水、无本之木。制造业在相当 长的时期内都是我国经济发展的支柱产业，在我国知识创新能力和技术创新能 力还不高，面临巨大就业压力，总体人口素质还较低的情况下，我们应大力发 展制造业。但是，我国制造业从业人员文化的素质和发达国家相比存在很大的 差距，提高“中国制造 的技术水平和劳动生产率还缺乏强有力的人力资源支 持。 并且，我国的制造业正处于由“供给驱动 向“需求驱动 的剧烈的转型 期，在这一阶段，为制造业提供大量人力资源支持的职业技术教育同样也面i 临 着由“供给驱动 向“需求驱动 的转型，来满足经济界、企业界的需求和满 足社会和生源市场的需求。 职业技术教育直接地承担着培养“中国制造 真正需要的高素质劳动者和 实用人才的任务。机械职业技术教育教学指导委员会近年来组织的一系列调查 表明，制造业职业技术教育领域存在不少问题，主要是职业技术院校的教育教 学理念陈旧，人才培养缺乏针对性，课程设置不尽合理，学科性课程占有比例 过大，教学过程不够优化，对生产实际中的新知识、新技术、新工艺和新方法 有反映但不够，毕业生的实际能力不够强等。 在这种情况下，建立相应的研究课题，进一步分析需求驱动下的制造业的 特点、发展现状、趋势和对职业技术教育的要求，有针对性地提出相关领域职 业技术教育改革并促进形成与中国制造业发展的良性互动机制，是非常必要和 第1 章绪论 及时的。 1 1 2 国内外研究现状 i i f l 幽m 处于将成为“世界制造业基地”的时期，但是现在远远不是制造强 国，中国制造业总体规模仅相当于美国的1 5 ，劳动生产率只有美国的1 2 3 ，日 本的1 2 5 ，德国的1 1 8 。党和国家已经意识到了发展职业技术教育对于中国经 济发展和制造业发展的重要性，同时也丌始提倡要大力发展职业技术教育，但 是，对于如何发展适应制造业发展的职业技术教育方面的研究，在国内正处于 方兴未艾的时期。 在国外，关于制造业和职业技术教育的发展方面的研究的课题并不多见， 但是国外的很多国家的职业技术教育及其发达的制造业之间的内在联系可以给 我们很多启示，如德国、美国和门术高度发达的制造业和其优越的职业技术教 育体系的内在关系等。 可以借鉴国夕 制造业比较发达的国家的职业技术教育的经验和教训，来探 讨、总结和开发适合中国制造业发展的中国职业技术教育的模式。 1 1 3 研究内容、方法和结构安排 论文主要研究内容： 1 制造业的发展阶段和需求驱动下的制造体系 2 需求驱动下的制造业的发展对人力资源提出了新的要求 3 制造业职业技术教育的现状和存在的问题 4 职业技术教育如何改革来适应需求驱动下的制造业发展 论文主要研究方法： 本课题属于应用型研究课题，作者通过大量的调查研究，重点对象是机械 制造类职业院校和企业，在此基础上分析了职业技术教育的培养现状和企业实 际需求之间的差异，找出影响的关键要素和环节，并查阅大量文献，运用相关 理论，从教育理念、培养目标、办学模式、教学制度、教学内容、教学方法等 方面提出了改革的方向，构建了适合需求驱动下的制造业发展的职业技术教育 的模型。 运用调查研究方法：主要通过专访、调查，实际体验等方式，获取第一手 2 第l 章绪论 的资料，以说明制造业相关的职业技术教育的现状和存在的问题及制造业人力 资源的状况。 运用文献研究和资料查询的方法：探讨制造业发展的阶段及其特征，需求 驱动下的制造业对人才的要求。 运用比较研究的方法：借鉴国外先进的教育理念、教学方法和手段等，提 出需求驱动下制造业的职业技术教育的改革优化方案。 论文的结构安排： 第l 章为绪论，主要阐述了论文的研究背景、国内外研究现状及主要研究 内容，并且对职业技术教育和制造业的相关概念进行了界定。 第2 章为制造业的发展和沿革，首先论述了制造业发展的三个阶段：作坊 式的少品种小批量生产模式、刚性自动化的少品种大批量生产模式和柔性自动 化的多品种中小批量生产模式，通过“否定之否定”规律，说明制造业发展各 个阶段的特征。然后列举了两种制造业发展第三阶段柔性自动化的多品种中小 批量生产模式阶段，即需求驱动下的制造业阶段的制造体系：精益生产体系和 敏捷制造体系。最后通过汽车制造业的一个案例论证制造业正由第二阶段供给 驱动阶段向第三阶段需求驱动阶段转变。 第3 章为需求驱动下的制造业对人力资源的影响和要求，以技术、劳动组 织和人力资源三者之间关系为出发点，从需求驱动下的先进制造技术对人力资 源的影响和需求驱动下的劳动组织对人力资源的影响引出需求驱动下的制造业 对人力资源的要求。 第4 章为职业技术教育为制造业培养人才现状，首先从规模、专业设置、 招生状况三个方面介绍了上海高等职业技术教育、上海中等职业技术教育培养 制造业人才的现状，然后列举了第二工业大学( 高职) 和上海科技管理学校( 中 职) 的数控技术专业的情况，最后从质量和数量两个方面总结了制造业职业技 术教育面临的问题。 第5 章为需求驱动下的制造业职业技术教育的改革，从教育理念、培养目 标、办学模式、教学制度、教学内容、教学方法六个方面提出了职业技术教育 改革的方向。 第6 章为结语，重点概括性地提出了需求驱动下制造业职业技术教育改革 的四个方面和五个培养目标。 3 第l 章绪论 1 2 对于职业技术教育的界定 在研究职业技术教育和需求驱动下的制造业的发展关系之前，首先有必要 了解一下什么足职业技术教育，对职业技术教育的一系列的概念作一界定。 1 2 1 职业技术教育的概念 对于职业技术教育的概念，中外职业技术教育研究者、决策者、实践者都 有不同的定义，但其本质还是一致的。辞海中，职业技术教育定义为“给予 学生或在职人员从事某种生产、工作所需知识、技能和态度的教育”；联合国教 科文组织把职业技术教育定义为职业技术教育是指教育过程除涉及普通教育之 外，涉及学习与经济和社会生活的各个部门的职业有关的技术及各门科学，以 及扶得相关的实际技能、态度、理解能力和知识；国际教育标准分类法i s c e d 中认为，职业技术教育主要为引导学生掌握在某一特定的职业或行业中从业所 需的实际技能、知识和认识而设计的教育。 可以看出，职业技术教育是教育的一个组成部分。教育这个名词有广义和 狭义两种理解。因此，职业技术教育也有广义和狭义之分。凡是增进人们的知 识、技能，影响人们思想品德和身心健康的活动都是教育，这是广义的教育的 理解；狭义的教育是指教育者根据一定社会( 或阶级) 的要求，有目的、有组 织、有计划地对受教育者的身心施加影响，把他们培养成为一定社会( 或阶级) 所需要的人的活动，主要指学校教育。就职业技术教育而言，凡是通过言传身 教、口手相传、世袭家传以及师傅带徒弟等方式，在劳动和生活过程中传授技 术知识和技能的活动，都是广义的职业技术教育；而狭义的职业技术教育是指 教育者有目的、有组织、有计划地对受教育者传授技术知识和技能的活动，主 要是指学校的职业技术教育和各种形式的职业培训。 本文职业技术教育与需求驱动下的制造业的发展研究所涉及到的职业 技术教育，基本上指的是狭义的职业技术教育，主要是指高等职业技术教育和 中等职业技术教育，既包括学校教育，也包括企业职工教育和社会教育；既包 括学历教育，也包括各级各类教育培训。 4 第1 荸绪论 1 2 2 供给驱动的职业技术教育 在计划经济时代，厂商的生产计划、原材料等都由政府部门统一调配供给， j 。商没有选择的权利，只能按给定的计划和材料来生产商品。由于生产的商品 的数量较小，供不应求，厂商提供什么样的商品，顾客就只能购买到什么样的 商品，没有什么选择的余地。市场的主宰是厂商，而厂商的主宰是政府，谁供 给，谁就是主宰，这就是供给驱动，它的核心是“供给”。 同样，在计划经济时代，我国的职业技术教育，长期以来也都是政府指令 计划和行政管理取向的供给驱动下的职业技术教育。用人单位，包括企业、机 关、事业单位等各类机构的发展规划是由政府相关职能部门来制定的。为满足 规划所“制定”出来的预期需求，职业学校相应地培养人才，最后仍然由政府 的教育行政部门或行业办学部门通过招生分配计划来保障“供给 。可以说计划 经济下的职业技术教育是供给驱动下的职业技术教育。但是，由于这种职业技 术教育往往滞后于经济发展，这种供给常常无法真正地满足近期需求和动态变 化的市场，是一种“短缺型”的模式。 图1 1 供给驱动下的职业技术教育的模式 图1 1 表示了供给驱动下的职业技术教育的基本模式，实线箭头表示直接关 系，虚线箭头表示间接关系。由此可见，职业学校的职业技术教育只与指令计 划形成闭环，企业需求和学生需求一般通过政府的指令性计划与职业技术教育 5 第1 章绪论 发生关系，这是一种间接的关系，并无直接关联。政府的指令性计划( 如招生 分配计划) 确定的供给保障，只能由教育内部“指令性计划一 职业学校一 职业技术教育一 供给保障一 指令性计划”闭环来调节实现。显然，供给驱 动下的职业技术教育是以计划为中心的，足由政府主宰职业学校，职业学校主 宰职业技术教育的，学校实施什么样的教育，学生就只能接受什么样的教育， 学校培养出什么学生，企业就只能接受什么样的员工，学生和企业基本上是没 有什么发言权的。 综上所述，可见供给驱动下的职业技术教育是一种为了就业的，主要是专 攻一种技能的，能力的认定是根据培训的期限和考试的，入、出制度固定死板 的，以教师为中心的国家主宰管理的一次性教育培训。它缺乏灵活性，针对性， 发展性等，无法满足我国现阶段市场经济的发展和个人全面发展的需求的。 1 2 3 需求驱动的职业技术教育 在市场经济的条件下，市场的主宰是消费者，消费者可以根据自己的兴趣 爱好等各种因素来选择他所需要的商品，这就是需求驱动，需求驱动的核心是 “需求 。 对于职业技术教育而言，需求驱动下的职业技术教育比需求驱动下的商品 经济更加复杂，它同时面临着两个消费者要同时满足两个消费者的双重需求。 需求驱动下的职业技术教育的第一个消费者是企业。在市场经济的条件下， 企业在用人问题上才真j e 搠有了自主选择的权利。凡是能够符合企业要求的员 工，就会被企业录用，凡是不能满足企业要求的员工，理所当然地被企业拒之 于l - j 夕f 。企业界对于员工的需求主要是通过劳动力市场配置来实现的。在这种 人员配置的状态下，职业技术教育就不能按照职业学校自身的意愿来培养学生 了，必须主动听取企业界对员工的需求，并将其始终贯穿于整个教育过程中。 需求驱动下的职业技术教育的第二个消费者就是学生。多少年来我国的教 育一直处于供不应求的卖方市场，但是随着经济的发展，在有些发达的地区， 职业技术教育的学习位置并不再稀缺了，因此学生也拥有了选择的机会，他们 选择优质的职业学校和专业，甚至还要选择教师和学习方式。对于职业学校来 说，如果不能满足学生的需求，那么学生就会去选择能够满足他们要求的其他 的学校。当然，这种选择不仅有利于职业学校发展，更有利于广大学生发展。 6 第1 章绪论 我国的职业技术教育正由指令性的计划和政府管理取向逐步向劳动力市场 需求取向过渡，由于培养目标既要满足企业需求，又要满足学生需求，所以职 业技术教育是根据劳动力市场动态进行的。劳动力市场，主要包括劳动力市场 的需求、劳动力市场的供给以及劳动力市场的供给匹配程度。劳动力市场的需 求就是企业的需求，劳动力市场的供给就是学生的需求，那么劳动力市场的供 求匹配也就是学生需求和企业需求的匹配，这对于需求驱动下的职业技术教育 是非常重要的。有的时候，往往会出现企业的需求和学生的需求呈不对称的状 态，一些学生受兴趣、爱好、家庭、舆论等影响，只注重利益取向，不顾及个 人能力倾向，导致专业供需错位，主要表现为“学生愿学的，企业不需要；企 业需要的，学生不愿学”。因此，需求驱动下的职业技术教育在满足它的两个消 费者：企业和学生的需求的同时，也要协调好两者之间的需求，使之达到平衡。 图1 2 需求驱动下的职业技术教育的模式 图1 2 表示了需求驱动下的职业技术教育的基本模式，图中实线表示直接关 系，虚线表示间接关系。显而易见，政府对劳动力市场只起着间接的调控作用， 除“劳动力市场一 职业学校一 职业技术教育一 需求匹配一 劳动力市场” 形成闭环外，劳动力市场和企业需求及学生需求还各自形成一个闭环系统。三 个闭环系统相交于劳动力市场，所以劳动力市场和职业技术教育有着直接的关 系。这样，“企业需求一 劳动力市场一 职业学校 和“个人需求一 劳动力 市场一 职业学校 与“劳动力市场一 职业学校一 职业技术教育一 需求 7 第1 章绪论 匹配一 劳动力市场”三个闭环形成的综合反馈调节，实现了职业技术教育的 需求驱动机制。显然，需求驱动下的职业技术教育是以市场为中心的。 综上所述，可见需求驱动下的职业技术教育是为了提高就业能力的，寻求 多利t 技能的，能力的认定根据实有能力、包括以往获得的，灵活的，多次进出 的，以学生为中心的，多方参与管理的教育，它真正能够使“无业者有业，有 业者乐业 。 1 3 对于制造业的界定 同样，在研究职业技术教育和需求驱动下的制造业的发展关系之前，也必 须了解一下什么是制造业，对制造业的一系列的概念作一界定。 1 3 1 制造业的概念 制造业是人类社会赖以生存和发展的基础，是社会物质财富的主要来源。 人类通过制造业不断创造新的社会财富，以此来促进社会的发展和人类的进步。 制造业是众多产业的集合体，主要是指对自然资源及农业生产原材料进行加工 或再加工，为囡民经济其他部门提供生产资料，为社会提供日用消费品的社会 生产制造部门，即第二产业中除建筑业，采掘业，电、气、水生活和供应以外 的所有行业。按国民经济行业分类，制造业属于c 门类，共有3 0 个大类，1 6 9 个t f l 类，4 8 2 个小类( 见附录a 国民经济行业分类与代码) 。例如：机械、电子、 化工、仪表、钢铁、汽车、纺织等行业都属于制造业。 据估计，工业化国家约6 0 7 0 的物质财富来源于制造业。在中国，制造 业产品占中国社会物质总产品的5 1 7 ，制造业的增加值占同期g d p 的3 9 2 。 制造业是解决中国就业问题的主要产业领域，不仅本身吸纳了中国1 1 3 从业人 员，同时还具有其他产业无可比拟的带动效应。制造业产业服务业因制造业的 发展而成为第三产业的主导力量。制造业延伸背后就是服务，比如你买一辆汽 车，专卖店会提供一系列的后续服务，就会创造很多就业岗位。任何一种机械 产品、设备，都不可能不需要售后服务，这种服务的延伸构成了第三产业的一 部分。 同时，没有制造业，所谓科学技术的创新就无处体现。从历史上看，制造 8 第1 章绪论 业的发展史其实也就是科学技术发展史的一个缩影。每一项科技发明都推动了 制造业的发展，形成了新的产业，如蒸汽机的发明，产生了整个产业革命，制 造业形成了一个新的产业，然后随着计算机的发明，整个工业的进展又再次得 到了推进。 制造业的发展水平，体现了一个国家的综合实力和国际竞争力，决定了一 个国家在国际上的经济地位。世界上最大的1 0 0 家跨国公司中，8 0 集中在制造 业领域；当今世界上最发达的三个国家美、日、德，其制造业也是世界上 最先进，竞争力最强的。 1 3 2 供给驱动的制造业 在计划经济时代，企业要生产什么商品，都是由国家行政部门或由政府指 令性计划来指定的，并且相应的企业从生产资料，到生产的管理，甚至是生产 的劳动力，都是由国家来统一安排的；同时，企业生产什么产品，顾客也就只 能购买到什么样的产品，没有什么选择的余地。对于制造企业，也不例外，他 们总是按计划大批量地生产产品，顾客只能购买到市场上已有的产品，而不能 有自己个性化的要求。 供给驱动下的制造业，其分工方式主要是专门化的分工，产品的特征是数 量很大的标准化产品，产品的质量是由质检部门在事后进行检验的，是刚性的 自动化系统，其工作模式是依次实施的顺序工作模式。 1 3 3 需求驱动的制造业 需求驱动下的制造业就是指企业可以按照顾客市场的需求作出反应，根据 顾客市场的需求来进行产品设计和生产，并按顾客市场的需求把产品推向市 场。当顾客市场有需求时，企业就迅速对产品进行设计，对产品进行重构、更 新换代。需求驱动下的制造业是一种企业把生产集成到社会系统中的新局面， 形成了生产和消费的联合。 需求驱动下的制造业接受顾客市场的驱动，以人为本，以信息技术为支柱， 以效益( 包括经济效益、社会效益和生态环境效益) 为目的，强调入、技术和 管理的有机结合，从而快速响应多变的国际国内市场，赢得激烈的竞争。 需求驱动下的制造业是一个发展的、动态变化的概念，它涉及到产品从市 9 第1 章绪论 场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、销售、使用服务直到回收等产品生 命周期的所有内容，它包括很多领域：设计理论和方法，先进制造工艺和设备， 自动控制技术，信息技术和现代管理技术等。 1 0 第2 章制造业的发展和沿革 第2 章制造业的发展和沿革 劳动创造了世界，人类的文明和社会的进步与制造业的发展是密不可分的。 2 1 制造业发展的阶段 从1 8 世纪至今，制造业的生产模式经历了作坊式的少品种小批量生产模式 到刚性自动化的少品种大批量生产模式再到柔性自动化的多品种中小批量生产 模式的过渡和发展。 2 1 1 作坊式的少品种小批量生产模式 作坊式的少品种小批量的生产模式主要出在1 9 世纪以前，经历了三个阶段。 第一个阶段是自给自足的阶段，即操作者按自己的要求进行制作自己所要使用 的工具或产品，每件工具或产品单独由操作者的手工来制作，其零部件不存在 各种相互之间的互换性，因此这一阶段的产品的制作是依靠操作者的高度娴熟 的技艺来完成的；第二次社会大分工的出现，使手工业和农业相分离，这是制 造业少品种小批量生产模式的第二个阶段，这一阶段的主要特点是专职工匠的 形成，手工业者完全依靠制造来谋生，他们制造产品的目的主要是为了同他人 进行交换，而不再仅仅只是为了自己的使用；1 8 世纪后半叶，瓦特发明了蒸汽 机，蒸汽机可以提供比人力、畜力和自然力更强大的动力，从而引发了“工业 革命 。各种金属切削加工的工艺方法陆续形成，从而真正形成了近代制造体系。 但是由于使用的都是手动操作的机床，按照用户的要求进行制造，这样的生产 效率不高，成本却很高。从业者在产品设计、机械加工和装配方面都要求有很 高的技艺，大多数人是从学徒开始，最后成为制作整台机器的技师或作坊的业 主。这一阶段，工厂的组织结构是松散的，管理层次是简单的，主要是由业主 自己和顾客、雇员和协作者进行联系。这种机械作坊式的少品种小批量的生产 方式在1 8 世纪末由英国先后传到法国、德国和美国，在美国这一新兴资本主义 的土壤上，率先形成了小型的机械工厂。 第2 章制造业的发展和沿革 2 1 2 刚性自动化的少品种大批量生产模式 刚性自动化的少品种大批量生产模式始于1 9 世纪。1 9 世纪电气技术的发展， 丌拓了机电制造业的新时代。2 0 世纪，两位美国人，泰勒( e w t a y l o r ) 和福特 ( h f o r d ) 在推动作坊式的少品种小批量向刚性自动化的少品种大批量生产模式 的转化中，起了非常重要的作用。泰勒首先研究了刀具寿命和切削速度的关系， 在工厂进行时间研究，制定工序标准，提出了以劳动分工和计件工资为基础的 科学管理方法，从而成为制造工程学科的奠基人。继而福特运用泰勒等人提出 的科学管理理论等，找到了克服生产模式的弱点和不足的方法。他首先在福特 汽车公司推行所有零件都按照一定的公差要求来加工，使汽车装配时不用人工 修配。然后把汽车装配分解成简单的操作：主要是拧紧螺丝、焊接、涂漆三种。 每个工人只承挺! 每利- 操作的一小部分，不必关心整台汽车是怎样构成的，也不 必去领取零件，更不必去知道别人在做什么。移动的流水装配线把等待装配的 汽车传送到工人面前，拧紧螺丝就可以了。经过简单的培训，工人就可以在流 水线上进行装配工作了。 福特在1 9 1 3 年建成的汽车装配流水线具有划时代的意义，它缩短了生产周 期，提高了工作效率，降低了成本，保证了质量。流水线使工业生产面貌发生 了根本的变化，标志着“大批量生产模式”的诞生。这种模式又称为“底特律 式自动化。这种模式在当时的社会背景下，意味着极大地提升企业的竞争力， 刚此迅速成为当时各国纷纷学习的先进制造模式。这一学习过程的完成，标志 着人类实现了制造模式的第一次大转变，即由作坊式的少品种小批量发展成为 标准化、通用化、集中化为主要特征的大量生产( m a s sm a n u f a c t u r i n g ) 模式， 形成了社会化的大生产。 大量生产方式对社会结构、劳动分工、教育制度和经济发展都产生了不可 估量的作用。大量的农村劳动力进入工厂，简单劳动使工人成为机器的附属物， 工人被强制按照一定的节拍重复进行简单的操作。分工和专业化，不仅造成蓝 领和白领的分界，在蓝领中也分为不同工种的熟练工人，半熟练工人和非熟练 工人。作为白领阶层的代表工程师，也分为设计、工艺、生产、设备工程 师。随着科学技术的发展，学校教育也开设了越来越多不同的专业，以适应社 会分工的需要。 为了不断地提高生产效率和产品质量，各种专用的多刀多过程的、同时加 1 2 第2 章制造业的发展和沿革 工多个工件的、具有自动循环的机床设备日益增多。由于大量生产方式可大幅 度提高效率，在许多工业领域中都相继加以采用，生产力发生了飞跃，社会物 质财富迅速增长，到战后的5 0 年代，大量生产方式发展到了顶峰。 刚性自动化的少品种大批量的生产模式的核心思想在于提高生产效率，因 而围绕着制造的方方面面形成了配置企业内部资源和社会资源的刚性系统。 2 1 3 柔性自动化的多品种中小批量生产方模式 随着人们生活水平的r 益提高、科学技术的迅速发展、科技创新速度的加 快和市场的国际化，制造业市场环境发生了巨大的变化，需求的个性化、多样 化并且快速变化，使得市场新产品不断涌现，产品的复杂程度也随之增高，而 产品的市场寿命同益缩短，更新换代加速。而传统的刚性自动化的少品种大批 量的生产模式，很难进行重新配置，不适应变化迅速的市场环境，不能实现制 造资源的动态优化整合，已经成为阻碍快速产品创新的主要矛盾。因为只有产 品单一、生产批量大、设备专用、效率高，才能构成规模经济效益。为了保证 产品创新，解决市场多变的问题，寻求新的制造模式，以提高制造工业的柔性 和生产率，缩短生命周期，保证产品的质量和降低生产成本，已成了一个刻不 容缓的事情。 1 9 5 4 年，美国麻省理工学院研制出第一台数字控制铣床，揭开了柔性自动 化的序幕。从7 0 年代初，柔性自动化开始进入生产实用阶段，2 0 多年来，从单 台数控车床和铣床的应用，逐渐发展到自动换刀的加工中心、自动更换工件的 柔性制造单元和柔性制造系统。 概括地说，柔性制造系统，是指具有能够适应产品的变化的能力的制造系 统。具体可分为瞬时、短期和长期柔性3 种：瞬时柔性，指的是设备出故障后， 可自动排除故障或将零件自动转移到另一台设备继续进行加工的能力；短期柔 性，是指系统在短时期( 如间隔几小时或几天) 内，适应加工对象变化的能力， 包括在任意时刻混合地进行加工两种以上零件的能力；长期柔性，指系统在长 期使用( 几周或一个月) 中，能进行加工各种不同零件的能力。 二战之后，日本企业在日本政府的干预和协调下，针对日本市场小、缺少 资金和原材料的情况下，对企业的管理进行大力改革，大力引进高新技术。以 丰田公司为代表的日本企业在考察了福特汽车公司后，根据自己的实际情况， 1 3 第2 章制造业的发展利沿革 采用准时制生产( j u s ti nt i m e 即j i t ) 、成组技术和柔性生产线以及全面质量管 理等单项先进的制造技术，开创了柔性自动化的多品种小批量的生产模式的先 河。这种生产模式使同本汽车、家电、钢铁、微电子产品等以“质高价廉 的 优势迅速占领世界市场，带来了2 0 世纪7 0 年代以来日本的崛起。美国制造业 的霸主地位受到了威胁，感受到了危机，于是美国学者对日本的制造模式进行 了深入的研究，并将其归纳为“精益生产( l e a np r o d u c t i o n ) 模式，认为目前 制造业正由大批量生产模式向精益生产模式转变，这种生产模式不仅对制造业， 甚至对人类社会产生巨大的影响。 快速、持续、无法预测的竞争环境对企业的组织结构和生产模式又提出了 新的要求。一方面快速决策的响应能力要求企业规模小、结构简单；另一方面， 大最新技术和新产品带来了转瞬即逝的市场的高投入、高产出的高风险挑战要 求企业有足够的技术储备和在资金上抵抗风险的能力；同时，随着人们生活水 平的提高，人们对产品的需求和评价指标也从质量、功能、价格转为最短的交 货周期、最大的客户满意度、资源保护、污染控制等方面。于是1 9 8 8 年，美国 的g m 公司和里海大学提出敏捷制造( a g i l em a n u f a c t u r i n g ) 战略。它强调将先 进性的、柔性的实用制造技术，熟练掌握市场技术的、高素质的劳动者及企业 之间和企业内部灵活的管理三者有机地集成起来，从快速地响应市场的需求、 最大限度地满足用户的需求出发，以谋求最大的经济利益。 制造业从作坊式的少品种小批量生产模式发展到刚性自动化的少品种大批 量生产模式，再发展到柔性自动化的多品种中小批量生产模式，作为“否定之 否定”，与制造业生产模式第一次大转换倡导的集中化、通用化、标准化、大型 化等特征相反，分散化、个性化、专业化、小型化是新的转换目标，它不是对 人类社会发展过程的简单的否定，而是螺旋式的上升到一个新的阶段的必然成 果。 制造业在经历了作坊式的少品种小批量生产模式刚性自动化的少品种 大批量生产模式柔性自动化的多品种中小批量生产模式的过渡和发展中， 实质上主要实现了以下几个方面的转变：以技术为中心向以人为中心的转变； 从金字塔式的多层次生产向扁平的网络结构转变；从传统的顺序工作方式向并 行工作方式转变；从按功能划分部门的固定组织形式向动态的、自主管理的小 组组织形式转变；从质量第一的竞争策略向快速响应市场需求的竞争策略的转 变。 1 4 第2 章制造业的发展和沿革 2 2 需求驱动下的制造体系 2 2 1 精益生产体系 一、精益生产体系的产生 2 0 世纪初，从美国福特汽车公司创立第一条汽车生产流水线以来，大规模 的生产一直都是现代制造业生产的主要特征。大规模的生产方式是以标准化、 大批量生产来降低生产成本，提高生产效率的。但是，自第二次世界大战以来， 社会进入了一个市场需求多样化的发展阶段，相应地，市场要求制造业的产品 向多品种、中小批量的方向发展。 2 0 世纪5 0 年代，日本的丰田英二和大野耐一考察了美国底特律的福特公司 的轿乍厂，当时这个厂能够l 二 产7 0 0 0 辆轿车，比丰田汽车公司一年的产量还要 多。但丰田思考的却并非简单地照搬福特的生产模式，他在考察报告中写道“那 里的生产体制还有些改进的可能”。回到日本，他们根据日本当时的囡情( 经济 萧条、缺少资金和外汇等) 进行了一系列的探索和实验，提出了新的方法来解 决问题，经过3 0 多年的努力，终于形成了完整的丰田生产方式，使日本的汽车 工j 止超过了美国，产量达到1 3 0 0 万量，占世界汽车生产总量的3 0 。 二、精益生产的定义 精益生产的实践是由日本人开始的，到现在已经有5 0 多年的时间了，但是 把它提升到理论高度来研究则仅仅只是最近十几年来的事情。1 9 8 9 年，美国麻 省理工学院发表了改变世界的机器的著名报告，总结了丰田的生产方式， 并称这种生产方式为“精益生产 。 精益生产( l e a np r o d u c t i o n ，简称l p ) ，其中“精 表示精良、精确、精美， 不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需的产品； “益 表示利益、效益，具有经济性。精益生产就是及时制造市场需求的产品， 消灭故障，清除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。 三、精益生产和大量生产方式的比较 精益生产的基本目标是要在一个企业里同时获得很高的生产率、极佳的产 品质量和很大的生产柔性。在生产组织上，它与泰勒方式相反，不是强调过细 的分工，而是强调企业各部门相互密切合作的综合集成，这不仅限于生产过程 本身，尤其重视产品开发、生产准备和生产之间的合作和集成。 1 5 第2 章制造业的发展和沿革 精益生产不仅要求在技术上实现制造过程和信息流的自动化及其集成，更 重要的是从系统工程的角度对企业的活动及其社会影响进行全面的、整体的优 化。换句话说，精益生产体系不仅着眼于技术，还充分考虑到组织和人的因素。 与人量生产方式和作坊式的技艺性生产方式不同，精益生产结合了这两者 的优点，避免了技艺性生产的高费用和大批量生产的高刚性，为此目的，精益 生产采用的是多能工厂组成的工作小组和柔性很高的自动化设备。与大批量生 产不同，精益生产的一切都是“精简的，与大批量生产相比，只需要一半的 劳动强度、一半的制造空间、一半的工具投资、一半的产品开发时间、库存大 量减少、废品大量减少和品种大量地增加。 为了便于对精益生产的更好地理解，表2 1 将精益生产与大量生产方式作一 比较： 表2 1 精菔生产和人最生产方式的比较 比较项目精益生产方式大批量生产方式 生产目标追求尽善尽美 尽可能好 j i ：作方式集成、多能、综合：i ：作组分下、专门化 管理方式权力下放宝塔式 产品特征面向用户、生产周期短数量很大的标准化产品 供货方式准时生产、零库存人库存缓冲 产品质量由工人保证、质量高、零缺陷检验部门事后把关 返修率几乎为零很大 白动化柔性门动化、但尽最精简刚性自动化 生产组织 精简一切多余环节组织机构庞大 设计方式并行方式串行模式 工作关系集体主义精神相互封闭 用户关系以用户为上帝、产品面向用户以用户为上帝、但产品少变 供应商同舟共济、生死与共互不信任、无长期打算 雇员关系终身雇佣、以企业为家可随时解雇、工作无保障 如上表所示，精益生产方式首先在产品质量上，追求尽善尽美，保证用户 在产品整个生命周期内都感到满意。在企业内的组织上，充分考虑人的因素采 用灵活的小组工作方式和强调相互合作的并行工作方式。在物料管理方面，准 时的物料后勤供应和零库存目标使在制品大大减少，节约了流动资金。在生产 技术上，采用适度的自动化又明显地提高了生产效率。在与用户的关系上，以 用户为上帝，产品面向用户。所有的这一切，都使企业的资源能够得到合理的 1 6 第2 章制造业的发展和沿革 配置和充分的利用。 四、精益生产体系的特征 精益生产体系的特征，可以总结为：以用户为上帝，以人为中心，以精简 的生产过程为手段，以产品的零缺陷为最终目标。 以用户为上帝，即产品面向用户，与用户保持密切的联系，将用户纳入产 品的丌发过程，以尽可能短的交货期、多变的产品来满足用户的需求，真正体 现用户是上帝的精神。不仅要向用户提供周到的服务，而且要洞悉用户的思想 和要求，以最快的交货速度和最适宜的产品价格、优良的产品质量来满足用户。 制造业一方面要不断依靠技术进步求得发展，但更重要的是以人为中心， 大力推行独立自主的小组化工作方式。人是一切企业、一切活动的主体，充分 发挥一线职工的积极性和主动性、创造性，使他们积